2025版高考化学一轮总复习提升训练第7章化学反应速率和化学平衡第23讲考点二影响化学反应速率的因素与解释微考点2控制变量法探究影响化学反应速率的因素

微考点2限制变量法探究影响化学反应速率的因素(2024·河北衡水高三检测)已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化学小组欲探究H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下试验(忽视溶液体积变更)：编号0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液体积/mL0.1mol·L－1H2C2O4溶液体积/mL水的eq\f(体积,mL)反应eq\f(温度,℃)反应eq\f(时间,min)Ⅰ220202.1ⅡV121205.5ⅢV220500.5下列说法不正确的是(C)A．V1＝1，V2＝2B．设计试验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响C．试验计时是从溶液混合起先，溶液呈紫红色时结束D．试验Ⅲ中用酸性KMnO4溶液的浓度变更表示的反应速率v(KMnO4)＝0.01mol·L－1·min－1[解析]试验Ⅰ和试验Ⅱ反应温度相同，试验Ⅱ中加入了1mL水，依据限制变量的原则，溶液总体积应保持不变，因而V1＝1，类比分析可得V2＝2，A正确；试验Ⅰ、Ⅲ的温度不同，其他条件相同，因而可知设计试验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，B正确；酸性KMnO4溶液呈紫红色，由题表中数据可知，草酸溶液过量，KMnO4可反应完全，因而可用颜色变更来推断反应终点，即试验计时是从溶液混合起先，溶液紫红色刚好褪去时结束，C错误；依据试验Ⅲ中有关数据可知，Δc(KMnO4)＝eq\f(0.01mol·L－1×2mL,4mL)＝0.005mol·L－1，v(KMnO4)＝eq\f(ΔcKMnO4,Δt)＝eq\f(0.005mol·L－1,0.5min)＝0.01mol·L－1·min－1，D正确。【对点训练】1．(2024·湖北武汉高三检测)对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)＋O2(g)，某科研人员提出如下反应过程：第一步N2O5NO3＋NO2(快速平衡)其次步NO2＋NO3→NO＋NO2＋O2(慢反应)第三步NO＋NO3→2NO2(快反应)其中可近似认为其次步反应不影响第一步反应的平衡，下列表述正确的是(C)A．v(第一步的逆反应)<v(其次步反应)B．反应的中间产物只有NO3C．其次步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D．第三步反应的活化能较高[解析]第一步是快速平衡，其次步是慢反应，则反应速率：v(第一步的逆反应)>v(其次步反应)，A错误；由总反应及分步反应可知，NO和NO3都是中间产物，B错误；其次步反应是慢反应，说明该步中NO2和NO3的碰撞仅部分是有效的，C正确；第三步是快反应，活化能越高，反应速率越慢，故该步反应的活化能较低，D错误。2．(2024·山东潍坊高三检测)某试验小组用0.1mol·L－1Na2S2O3溶液和0.1mol·L－1硫酸溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，试验记录如表所示。已知：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O序号eq\f(温度,℃)Na2S2O3eq\f(溶液,mL)硫酸eq\f(溶液,mL)eq\f(H2O,mL)出现沉淀所eq\f(需的时间,s)Ⅰ0551012Ⅱ05105tⅢ057a10Ⅳ3055104下列说法不正确的是(A)A．试验Ⅱ中10<t<12B．试验Ⅲ中a＝8C．对比试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大D．对比试验Ⅰ、Ⅳ可得：浓度保持不变时，上升温度，化学反应速率增大[解析]试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是在相同温度下进行，且试验Ⅱ的硫酸浓度比试验Ⅰ、Ⅲ的浓度大，反应速率快，所需时间短，则t<10，A错误；对比表格中数据可知0.1mol·L－1Na2S2O3溶液体积不变，只有硫酸溶液和水的体积在变，为了保证明验的精确性，硫酸和水的体积之和都是15mL，所以a＝15－7＝8，B正确；从表格中的数据可知，温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大，C正确；对比试验Ⅰ、Ⅳ可知，三种溶液的体积都相同，只有温度不同，试验Ⅳ的温度高于试验Ⅰ的温度，而且试验Ⅳ所用时间远小于试验Ⅰ的，故保持浓度不变时，上升温度，化学反应速率增大，D正确。归纳拓展：1稀有气体对化学反应